Tem uma atmosfera superdensa, que surpreendeu e dificultou a coleta de dados no pouso da Huygens.
A pressão atmosférica perto da superfície é de cerca de 1.6 bars, 60% maior do que a da Terra. O ar de Titan é predominantemente composto por nitrogénio com outros hidrocarbonos (muito Metano) que dão a Titan a sua tonalidade alaranjada. Estes hidrocarbonos são os blocos que compõem os aminoácidos necessários para a formação da vida.
Se confirmar o vulcão, e ele estiver ativo, isso poderia explicar o Metano, uma vez que esse elemento tem que possuir algum mecanismo de reposição.